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2019-2020年九年級化學(xué)下冊 8.1 金屬材料導(dǎo)學(xué)案 新人教版 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.通過日常生活廣泛使用金屬材料等具體事例，認(rèn)識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系。 2.了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途。 3.知道合金的組成，了解生鐵和鋼等重要合金。 4.會區(qū)別純金屬和合金，認(rèn)識合金比純金屬具有更廣泛的用途。 【課前預(yù)習(xí)】 1.元素分為 和 ，其中五分之四的元素是 。 2.金屬材料包括 和 。其中 和 應(yīng)用最廣泛， 被稱為21世紀(jì)的重要金屬材料，它跟人體有很好的 ，可以用來制造人造骨頭。 3.大部分金屬常溫下為 態(tài)（汞為 態(tài)），有 光澤；大多數(shù)呈 色（銅為 色，金為 色），有良好的 性、 性、 性。 4.金屬的用途是由金屬本身的 決定的。如銅可以拉成細(xì)絲是因?yàn)殂~有良好的 性?？梢詨撼杀∑且?yàn)橛辛己玫? 性。鎢用于制造燈絲，是因?yàn)殒u的 。銀被廣泛應(yīng)用于電子制造業(yè)，是因?yàn)殂y的 優(yōu)良。金被大量用作飾品，是選用金特有的 象征著富有和高貴。 5.如果在金屬中加熱熔合 或 就可以制的具有金屬特征的合金。它是 物，一般而言，合金比組成他的純金屬硬度 ，熔點(diǎn) ，抗腐蝕能力 。日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的往往不是純凈的金屬，而是它們的 。人類最早使用的合金是 。 【情境導(dǎo)入】請你仔細(xì)觀察教室里哪些物品是由金屬材料制成的？你能否說說它們的性質(zhì)和用途？ 二、自主探究： 知識點(diǎn)一：幾種主要的金屬 【自學(xué)】閱讀教材P2，思考：金屬材料的種類有哪些？ 一、幾種重要的金屬 1、金屬材料 （90多種） （幾千種） ●金屬材料的使用歷史： 時(shí)代 → 時(shí)代 → 鋁的利用（思考：是什么原因呢？） ●金屬材料：由金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。 非金屬材料：由非金屬元素或化合物構(gòu)成的材料。通常指以無機(jī)物為主體的玻璃、陶瓷、石墨、巖石以及以有機(jī)物為主體的木材、塑料、橡膠等一類材料。 【實(shí)驗(yàn)】取出鐵絲，銅絲，鋁絲，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 ①觀察它們的顏色狀態(tài) ；②用力試試是否可以彎曲、折斷 ； ③用小刀割一下 ；④用鐵錘錘一下 ； ⑤用酒精燈加熱 ；⑥用電池、小燈泡測試它們的導(dǎo)電性 。 【閱讀】閱讀課文P2~3，了解金屬共同的物理性質(zhì)和部分重要金屬的特性。 【歸納小結(jié)】 2、金屬共有的物理性質(zhì) ①常溫下一般為 （汞為液態(tài)），有 。②大多數(shù)呈 色（銅為紫紅色，金為黃色）。 ③有良好的 、 、 。 3、金屬的差異性 ▲不同金屬也有本身的特性，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。 【閱讀】閱讀課文P3表8-1。 【分組討論】課本P3下方。 1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？ 2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？ 3.為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制會出現(xiàn)什么情況？ 4.為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？ 【結(jié)論】物質(zhì)的 很大程度上決定了物質(zhì)的用途，還要考慮到 、 、是否美觀以及廢料是否易于 和對 的影響等。 【自學(xué)】自學(xué)課本P4“金屬之最” 4、金屬之最 （1）地殼中含量最多的金屬元素 （2）人體中含量最多的金屬元素 （3）年產(chǎn)量最多的金屬 （鐵>鋁>銅）（4）導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 （銀>銅>金>鋁） （5）硬度最高的金屬 （6）熔點(diǎn)最高的金屬 （7）熔點(diǎn)最低的金屬 （8）密度最大的金屬 （9）密度最小的金屬 【拓展】金屬分類 黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。 1. 2.有色金屬：除了鐵、錳、鉻以外，其他的金屬，都算是有色金屬。 3.輕金屬：鋁、鎂、鋰、鈉、鉀等的比重小于5的金屬。 4.重金屬：銅、鋅、鎳、汞、錫、鉛等的比重大于5的金屬。 5.貴金屬：金、銀、鉑、鋨、銥等比較貴的金屬。 6.放射性金屬：鐳、鈾、釷、釙等具有放射性的金屬。 7.稀有金屬（俗稱“稀土”）：鈮、鉭、鋯、镥、金、鐳、鉿、鈾等因?yàn)榈貧ぶ泻枯^少，或較分散的金屬。 知識點(diǎn)二：合金 【自學(xué)】閱讀教材P4～5，思考以下問題： 1.什么是合金？合金是純凈物嗎？ 2.鐵常見的兩種合金是什么？其組成如何？ 二、合金 1、定義：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 合金的形成過程屬于 變化，合金屬于 物。（物質(zhì)類別） 【閱讀】課本P4，比較最常見的合金——生鐵和鋼，填下表： 鐵合金 生鐵 鋼 碳的含量 其他元素 硅、錳等 鉻、鎳等 熔點(diǎn)／℃ 1 100～1 200 1 450～1 500 機(jī)械性能 硬而脆，無韌性 堅(jiān)硬、韌性大、塑性好 機(jī)械加工 可鑄、不可鍛 可鑄、可鍛、可壓延 日常生活中的合金還有哪些呢？ 【拓展】鑄造硬幣的金屬材料：①“開元通寶”： ；②1角： ；③5角： ；④1元： 。 2、合金與純金屬的性質(zhì)比較 【實(shí)驗(yàn)探究】課本P5實(shí)驗(yàn)8-1，認(rèn)真觀察現(xiàn)象，仔細(xì)分析,得出結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)一：比較黃銅片和銅片、焊錫和錫、鋁線與鋁合金的顏色與光澤以及它們硬度的大小? 性質(zhì) 比較 現(xiàn) 象 黃銅（銅和鋅的合金） 銅 焊錫（錫和鉛的合金） 錫 鋁合金 鋁線 光澤與顏色 黃色 有光澤 紫紅色 有光澤 深灰色 有光澤 銀白色 有光澤 銀白色 有光澤 銀白色 有光澤 硬度 結(jié)論 與純金屬相比,合金色澤不固定、硬度一般都比純金屬____ 、熔點(diǎn)一般都比純金屬_____ 實(shí)驗(yàn)二：比較焊錫、鉛、錫熔點(diǎn)的高低（多媒體課件展示） 現(xiàn)象 說明 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與純金屬相比,合金色澤不固定、硬度一般都比純金屬更____ 、熔點(diǎn)一般都比純金屬更____、抗腐蝕性能力更___ 、拉伸強(qiáng)度更__ 、用途更 【閱讀】閱讀P6～7內(nèi)容。 1.了解常見合金的主要成分、性能及用途 2.了解鈦和鈦合金的有關(guān)知識 【課堂小結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你收獲了什么？ 【回顧反思】想想你有哪些疑惑？還有什么知識想進(jìn)一步探究？ 【知識點(diǎn)總結(jié)】比較幾種常見的合金。 合金 鐵的合金 銅合金 焊錫 鈦和鈦合金 形狀記憶金屬 生鐵 鋼 黃銅 青銅: 成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 銅鋅 合金 銅錫 合金 鉛錫 合金 鈦鎳合金 備注 不銹鋼：含鉻、鎳的鋼 具有抗腐蝕性能 紫銅為純銅 熔點(diǎn)低 鈦合金制人造骨 生鐵和鋼的比較 鐵合金 生鐵 鋼 含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2%～4.3% 0.03%～2% 含其他元素 硅、錳、硫、磷（少量） 硅、錳（少量）磷、硫（幾乎不含） 機(jī)械性能 硬而脆、無韌性 堅(jiān)硬、韌性大、塑性好 機(jī)械加工 可鑄、不可鍛 可鑄、可鍛、可壓延 ★：一般說來，合金的熔點(diǎn)比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好 三、自我測評 【課堂練習(xí)】課本P8.1～6 1.某物質(zhì)為金屬材料，則該物質(zhì)（ ） A、一定是單質(zhì) B、一定是化合物 C、一定是混合物 D、可能是單質(zhì)或混合物 2.鋁通常用作電線、電纜是利用它的 性；細(xì)鐵絲、薄鐵片用力就可彎成各種形狀，這說明鐵具有 的性質(zhì)；鐵鍋、鋁壺可用來燒水是利用它們的 性；金塊可以軋成很薄的金箔，這是利用了金的 性。 3.金屬鈦有銀白色金屬光澤，密度為4.5g/cm3,熔點(diǎn)為1725℃，具有良好的延展性和耐腐蝕性。下列物品不能用鈦制作的是（ ） A、保險(xiǎn)絲 B、醫(yī)療器械 C、潛艇外殼 D、眼鏡架 4.古人曾將鉛鍛打成細(xì)細(xì)的鉛條，作為筆來寫字，這也是“鉛筆”名稱的由來。鉛條能像現(xiàn)代鉛筆一樣寫字，這一現(xiàn)象與下列鉛的性質(zhì)有關(guān)的是（ ） A、硬度小 B、熔點(diǎn)低 C、密度大 D、能導(dǎo)電 5.下列關(guān)于合金的說法正確的是（ ） A．合金不能導(dǎo)電、傳熱 B．合金屬于純凈物 C．合金沒有延展性 D．合金的很多性能與組成它們的純金屬不同 6.用金屬的化學(xué)式填空： (1)體溫表中的液態(tài)金屬是 （2）廣泛用于航空工業(yè)、造船工業(yè)的金屬是 （3）包裝糖果、香煙的銀白色金屬是 （4）干電池的金屬筒是 【中考直通車】 7.食品包裝中經(jīng)常用到鋁箔。鋁能制成鋁箔是因?yàn)殇X具有良好的（ ） A. 導(dǎo)電性 B. 延展性 C. 導(dǎo)熱性 D.抗腐蝕性 8.下列材料屬于合金的是（ ） A. 純硅 B. 青銅器 C. 青花瓷器 D. 漢白玉雕塑 9.“垃圾是放錯了位置的資源”，應(yīng)該分類回收。生活中廢棄的鐵鍋，鋁制易拉罐、銅導(dǎo)線可以歸為一類加以回收，因?yàn)樗鼈儗儆? ) A.氧化物 B化合物 C.混合物 D.金屬或合金 10.聯(lián)合國衛(wèi)生組織經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)分析，認(rèn)為我國的鐵鍋是最理想的餐具，并向全世界大力推廣。其主要原因是（ ） A. 價(jià)格便宜 B. 升熱慢退熱也慢，保溫性較好 C. 烹飪出的食品含有鐵元素 D. 鐵中含有有機(jī)物必含鐵元素 11.鈦和鈦的合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性能，如鈦熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、機(jī)械性能好、抗腐蝕能力強(qiáng)，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，不合實(shí)際的用途是（ ） A. 用于核潛艇設(shè)備的制造 B. 用于制造航天設(shè)備 C. 用來作保險(xiǎn)絲 D. 可用于制造人造骨 12.商代的司母戊方鼎標(biāo)志著我國在3000多年前青器鑄造已達(dá)到一個(gè)較高的水平。西漢時(shí)期，我國首開“濕法煉銅”之先河，西漢劉安所著的《淮南萬畢術(shù)》中已有“曾青得鐵化為銅”的記載。試回答下列問題： （1）青銅屬于 （填“單質(zhì)”、“化合物”、“高分子材料”、“合金”、“復(fù)合材料”中之一） （2）“濕法煉銅”的原理可用一個(gè)化學(xué)方程式表示為 （3）上述化學(xué)反應(yīng)屬于 反應(yīng)。 【拓展延伸】 13.有兩包黑色粉末，分別是鐵粉和木炭粉末。請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用兩種不同的方法鑒別這兩種粉末。簡要寫出實(shí)驗(yàn)的步驟、現(xiàn)象、結(jié)論。 14.黃金首飾的純度常用“k”來表示，24K表示純金，則標(biāo)號為18K的黃金項(xiàng)鏈10克含純金多少 15.閱讀下列有關(guān)材料，探究有關(guān)問題。 金屬可按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同的分類：（1）黑色金屬與有色金屬：冶金工業(yè)上習(xí)慣把鐵、鉻、錳以及它們的合金（主要指合金鋼及鋼鐵）叫做黑色金屬。實(shí)際上純凈的鐵和鉻都是銀白色的，而錳是銀灰色的。之所以它們被叫做黑色金屬，是因?yàn)殇撹F表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵，而錳和鉻又主要應(yīng)用于冶煉合金鋼，除鐵、鉻、錳以外的金屬都稱為有色金屬。（2）重金屬和輕金屬：一般指密度大于4.5g/cm3的金屬叫重金屬，包括銅、鉛、鋅、鎳、鈷、錫、汞等。一般把密度小于4.5g/cm3的金屬叫輕金屬，如鈉、鎂、鋁、鈣、鍶、鋇等?；卮鹣铝袉栴}： ⑴鋁是輕金屬是因?yàn)? ；鋁是有色金屬是因?yàn)? 。 ⑵在黑色金屬中，純鐵的顏色是（ ） A、黑色 B、灰色、 C、銀白色 ⑶若有些金屬在地殼中含量小，富集提純和分離都很困難，價(jià)格較貴，按價(jià)格分類，這些金屬可冠名為 金屬。 ⑷銀、鐵、金、銅、鋁、五種金屬的導(dǎo)電能力由強(qiáng)到弱的順序是 ，在實(shí)際生產(chǎn)生活中大量用于制造電線電纜的是銅，而不是銀和金，原因是 。 16.準(zhǔn)確稱取某鐵合金10g，在足量氧氣中充分灼燒，生成0.22克二氧化碳，此鐵合金中碳的含量是多少？ 17.課后仔細(xì)觀察：白熾燈泡有哪些金屬材料？ 【作業(yè)】